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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利基于1-bit可编程超表面的信号测向系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114252843B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111581767.4，技术领域涉及：G01S3/14；该发明授权基于1-bit可编程超表面的信号测向系统及方法是由白琳;曹宏亮;张学军设计研发完成，并于2021-12-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于1-bit可编程超表面的信号测向系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于1‑bit可编程超表面的信号测向系统及方法，属于信号测向技术领域，本发明通过1‑bit可编程超表面上的单元天线接收入射信号，通过控制器对各单元天线施加周期性调制序列，从而对入射信号施加上相移后射向接收天线；根据设计的周期性调制序列，计算出各单元天线的基波分量和一次谐波分量对应的傅里叶系数；计算出接收天线处的基波分量和一次谐波分量；得到一次谐波分量与基波分量的比值与入射信号方向的函数关系；根据实际测得的一次谐波分量与基波分量的比值，计算出入射信号的方向。本发明实现了信号的二维测向，系统结构简洁，数学运算简单，具有低成本、低复杂度的优势。

本发明授权基于1-bit可编程超表面的信号测向系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于1-bit可编程超表面的信号测向方法，其特征在于：基于1-bit可编程超表面的信号测向系统，包括1-bit可编程超表面，若所述可编程超表面为反射型，则其接收信号的一面分布有M×N个单元天线，若为透射型，则两面对称分布有M×N个单元天线，其中M为单元天线的行数，N为单元天线的列数；所述可编程超表面还连接有用于对单元天线施加周期性调制序列的控制器；在距离所述可编程超表面几何中心一定距离处设有接收天线，所述接收天线连接接收机，所述接收机内设有信号处理模块和角度计算模块；所述信号处理模块用于通过快速傅里叶变换FFT或离散傅里叶变换DFT处理接收信号；所述角度计算模块用于根据各单元天线的周期性调制序列和接收信号处理模块的结果，计算出入射信号的方向，该方法包括以下步骤： S1：通过1-bit可编程超表面上的各单元天线接收入射信号；1-bit可编程超表面的单元天线间距D为半波长，接收天线位于超表面中心正前方，距离为F；1-bit可编程超表面上有M×N个单元天线，其中M为单元天线的行数，N为单元天线的列；在笛卡尔坐标系中，第m，n单元天线的坐标为[m-M+12D：n-N+12D，0]，其中m表示该单元天线所在行数，n表示该单元天线所在列数，接收天线坐标为[0，0,F]，则第m，n单元天线与接收天线的距离lm，n为： S2：对各单元天线施加周期性调制序列；所述周期性调制序列包括： 引入第m，n单元的周期性切换函数Um，nt，其值域为{1，-1}，代表0和π两种相移；在一个时间调制周期Tp内，所述周期性切换函数Um，nt表示为 S3：各单元天线对入射信号施加上相移后射出，被接收天线接收；一个频点为Fc的正弦信号从方向入射，θ为俯仰角，为方位角，θ∈-π2，π2，各单元天线的方向图为lm，n导致的路径损耗为alm，n，引入周期性调制序列后，超表面和接收天线组成的接收系统的瞬时方向图函数为： 其中，表示信号从各单元天线出射到接收天线方向的增益，dm，n表示信号到达各单元天线的波程差，j表示虚数符号，λ表示入射信号的波长； S4：根据周期性调制序列计算出各单元天线的基波分量和一次谐波分量对应的傅里叶系数；Um，nt满足Um，nt＝Um，nt+nTp，τm，n，on和τm，n，off分别表示第m，n单元归一化的相移π的开启时间和关闭时间；作为周期性函数，Um，nt以傅里叶级数的形式展开为： 其中，αm，n，k是第k次谐波的傅里叶系数，通过下式计算： S5：计算出接收天线处的基波分量和一次谐波分量；所述接收天线处的基波分量和一次谐波分量为： S6：得到一次谐波分量与基波分量的比值与入射信号方向的函数关系；所述一次谐波分量和基波分量的比值与入射信号方向的函数关系为： S7：根据实际测得的一次谐波分量与基波分量的比值，计算出入射信号的方向；令实际测得的一次谐波与基波的比值为p+qj，当根据m、n的奇偶将所有单元天线划分为4个子阵，则向各单元天线施加的周期性调制序列Um，nt表示为： 则入射信号的方向估计值由下式计算： 其中：

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